La gestion des couleurs
Dans les systèmes d’imagerie numérique, la gestion des couleurs est la conversion contrôlée entre les représentations de couleurs de divers dispositifs, tels que les scanners d’images, les appareils photo numériques, les moniteurs, les écrans de télévision, les imprimantes, les imprimantes et les supports correspondants.
L’objectif principal de la gestion des couleurs est d’obtenir une bonne correspondance entre les périphériques couleur. par exemple, les couleurs d’une image d’une vidéo doivent apparaître identiques sur un écran LCD d’ordinateur, sur un écran de télévision à plasma et sous forme d’affiche imprimée. La gestion des couleurs permet d’obtenir le même aspect sur tous ces périphériques, à condition que les périphériques soient capables de fournir les intensités de couleurs nécessaires. Avec la photographie, il est souvent essentiel que vos impressions ou votre galerie en ligne apparaissent comme ils étaient destinés. La gestion des couleurs ne peut pas garantir une reproduction identique des couleurs, car cela est rarement possible, mais elle peut au moins vous donner plus de contrôle sur les changements qui peuvent survenir.
Certaines parties de cette technologie sont implémentées dans le système d’exploitation (OS), les bibliothèques auxiliaires, l’application et les périphériques. Une vue multiplate-forme de la gestion des couleurs est l’utilisation d’un système de gestion des couleurs compatible ICC. L’International Color Consortium (ICC) est un consortium industriel qui a défini:
Une norme ouverte pour un CMM (Color Matching Module) au niveau de l’OS
profils de couleur pour:
Périphériques, y compris les profils devicelink qui représentent une transformation complète de la couleur du périphérique source au périphérique cible
Espaces de travail, espaces de couleur dans lesquels les données de couleur sont censées être manipulées
Il existe d’autres approches de la gestion des couleurs en plus d’utiliser les profils ICC. Ceci est en partie dû à l’histoire et en partie à d’autres besoins que ceux couverts par la norme ICC. Les industries du film et de la radiodiffusion utilisent certains des mêmes concepts, mais elles s’appuient fréquemment sur des solutions de boutique plus limitées. L’industrie cinématographique, par exemple, utilise souvent des LUT 3D (table de consultation) pour représenter une transformation de couleur complète pour un codage RVB spécifique. Au niveau du consommateur, la gestion des couleurs s’applique actuellement davantage aux images fixes qu’à la vidéo, dans laquelle la gestion des couleurs est encore à ses balbutiements.
Aperçu
Caractériser. Chaque périphérique géré par couleur nécessite une table personnalisée, ou «profil de couleur», qui caractérise la réponse de couleur de ce périphérique particulier.
Standardiser. Chaque profil de couleur décrit ces couleurs par rapport à un ensemble normalisé de couleurs de référence (l ‘«espace de connexion du profil»).
Traduire. Le logiciel géré par couleur utilise ensuite ces profils standardisés pour traduire la couleur d’un périphérique à un autre. Ceci est généralement effectué par un module de gestion des couleurs (CMM).
Matériel
Caractérisation
Voir aussi: Profil ICC
Pour décrire le comportement de divers périphériques de sortie, ils doivent être comparés (mesurés) par rapport à un espace colorimétrique standard. Souvent, une étape appelée linéarisation est exécutée en premier, pour annuler l’effet de correction gamma effectué pour tirer le meilleur parti des chemins de couleur limités de 8 bits. Les instruments utilisés pour mesurer les couleurs des appareils comprennent des colorimètres et des spectrophotomètres. En tant que résultat intermédiaire, la gamme d’appareils est décrite sous la forme de données de mesure dispersées. La transformation des données de mesure dispersées en une forme plus régulière, utilisable par l’application, est appelée profilage. Le profilage est un processus complexe impliquant les mathématiques, le calcul intense, le jugement, les tests et l’itération. Une fois le profilage terminé, une description de couleur idéalisée de l’appareil est créée. Cette description est appelée un profil.
Étalonnage
Article principal: Calibrage de couleur
Le calibrage est similaire à la caractérisation, sauf qu’il peut inclure le réglage de l’appareil, par opposition à la mesure de l’appareil. La gestion des couleurs est parfois évitée en étalonnant des périphériques dans un espace couleur standard commun tel que sRGB; Quand un tel calibrage est assez bien fait, aucune traduction de couleur n’est nécessaire pour que tous les dispositifs traitent les couleurs de manière cohérente. Cet évitement de la complexité de la gestion des couleurs était l’un des objectifs du développement de sRGB.
Profils de couleurs
Enrobage
Les formats d’image eux-mêmes (tels que TIFF, JPEG, PNG, EPS, PDF et SVG) peuvent contenir des profils de couleurs incorporés, mais ne sont pas obligés de le faire par le format d’image. La norme International Color Consortium a été créée pour rassembler différents développeurs et fabricants. La norme ICC permet l’échange de caractéristiques de périphérique de sortie et d’espaces colorimétriques sous la forme de métadonnées. Cela permet d’intégrer des profils de couleur dans des images et de les stocker dans une base de données ou un répertoire de profil.
Espaces de travail
Les espaces de travail, tels que sRGB, Adobe RGB ou ProPhoto sont des espaces de couleur qui facilitent les bons résultats lors de l’édition. Par exemple, les pixels avec des valeurs égales de R, G, B devraient apparaître neutres. L’utilisation d’un grand espace de travail (gamut) conduira à la postérisation, tandis que l’utilisation d’un petit espace de travail entraînera un écrêtage. Ce compromis est une considération pour l’éditeur d’image critique.
Transformation de couleur
La transformation de couleur, ou conversion d’espace de couleur, est la transformation de la représentation d’une couleur d’un espace de couleur à un autre. Ce calcul est requis chaque fois que des données sont échangées à l’intérieur d’une chaîne gérée par des couleurs et exécutées par un module de correspondance des couleurs. La transformation des informations de couleur profilées en différents périphériques de sortie est réalisée en référençant les données de profil dans un espace de couleurs standard. Cela facilite la conversion des couleurs d’un périphérique vers un espace colorimétrique standard sélectionné et de celle vers les couleurs d’un autre périphérique. En s’assurant que l’espace de couleur de référence couvre les nombreuses couleurs possibles que les humains peuvent voir, ce concept permet d’échanger des couleurs entre de nombreux périphériques de sortie couleur différents. Les transformations de couleur peuvent être représentées par deux profils (profil source et profil cible) ou par un profil devicelink. Dans ce processus, il y a des approximations impliquées qui s’assurent que l’image conserve ses qualités de couleur importantes et donne également l’opportunité de contrôler la façon dont les couleurs sont changées.
Espace de connexion de profil
Dans la terminologie de l’International Color Consortium, une translation entre deux espaces de couleur peut passer par un espace de connexion de profil (PCS): Espace colorimétrique 1 → PCS (CIELAB ou CIEXYZ) → Espace colorimétrique 2; les conversions dans et hors PCS sont chacune spécifiées par un profil.
Cartographie de gamme
Dans presque tous les processus de traduction, nous devons faire face au fait que la gamme de couleurs des différents appareils varie dans la gamme qui rend une reproduction précise impossible. Ils ont donc besoin d’un réarrangement près des frontières de la gamme. Certaines couleurs doivent être déplacées vers l’intérieur de la gamme, car elles ne peuvent pas être représentées sur le périphérique de sortie et seront simplement écrêtées. Cette disparité dite de gamme se produit par exemple, lorsque nous traduisons de l’espace colorimétrique RVB avec une gamme plus large dans l’espace colorimétrique CMJN avec une gamme de gamme plus étroite. Dans cet exemple, la couleur bleu violacé fortement saturée d’un primaire « bleu » d’un écran d’ordinateur typique est impossible à imprimer sur papier avec une imprimante CMYK typique. L’approximation la plus proche dans la gamme de l’imprimante sera beaucoup moins saturée. Inversement, le primaire «cyan» d’une imprimante à jet d’encre, un bleu-vert saturé de saturation moyenne, est en dehors de la gamme d’un moniteur d’ordinateur typique. Le système de gestion des couleurs peut utiliser diverses méthodes pour obtenir les résultats souhaités et permettre aux utilisateurs expérimentés de contrôler le comportement de la cartographie de la gamme.
Intention de rendu
Lorsque la gamme de l’espace colorimétrique source dépasse celle de la destination, les couleurs saturées sont susceptibles d’être tronquées (représentées de manière inexacte) ou plus formellement brûlées. Le module de gestion des couleurs peut résoudre ce problème de plusieurs façons. La spécification ICC inclut quatre intentions de rendu différentes. Avant que l’intention de rendu réelle ne soit exécutée, vous pouvez simuler temporairement le rendu par épreuve-écran. C’est un outil utile car il prédit le résultat des couleurs et est disponible en tant qu’application dans de nombreux systèmes de gestion des couleurs:
Colorimétrie absolue:
La colorimétrie absolue et la colorimétrie relative utilisent en fait la même table mais diffèrent dans l’ajustement pour le milieu à point blanc. Si le périphérique de sortie a une gamme beaucoup plus grande que le profil source, c’est-à-dire que toutes les couleurs de la source peuvent être représentées dans la sortie, l’idéal serait de donner une sortie exacte (en ignorant le bruit, la précision, etc.). des valeurs CIELAB spécifiées. Perceptuellement, les couleurs peuvent sembler incorrectes, mais les mesures instrumentales de la sortie résultante correspondent à la source. Les couleurs en dehors de la couleur possible du système d’impression d’épreuves sont mappées à la limite de la gamme de couleurs.
La colorimétrie absolue est utile pour obtenir une couleur spécifiée exacte (par exemple, IBM blue) ou pour quantifier la précision des méthodes de mappage.
Colorimétrie relative:
Le but de la colorimétrie relative est d’être fidèle à la couleur spécifiée, avec seulement une correction pour les médias. La colorimétrie relative est utile dans les applications d’épreuvage, puisque vous l’utilisez pour avoir une idée de la façon dont une impression sur un périphérique apparaîtra sur un autre périphérique. Les différences de médias sont la seule chose pour laquelle vous aimeriez vraiment vous adapter. Évidemment, il doit y avoir aussi une cartographie de la gamme. Habituellement, cela se fait d’une manière où la teinte et la légèreté sont maintenues au prix d’une saturation réduite.
La colorimétrie relative est l’intention de rendu par défaut sur la plupart des systèmes.
Perceptuel et Saturation:
Les intentions de perception et de saturation sont là où les résultats dépendent vraiment du fabricant de profil. C’est même ainsi que certains concurrents sur ce marché se différencient. Ces intentions doivent être créées par le fabricant de profil de sorte que des images agréables se produisent avec l’intention perceptive tandis que des graphismes d’affaires attrayants se produisent avec l’intention de saturation. Ceci est réalisé grâce à l’utilisation de différents remappages perceptuels des données ainsi que différentes méthodes de cartographie de la gamme.
Le rendu perceptif est recommandé pour la séparation des couleurs.
Dans la pratique, les photographes utilisent presque toujours une intention relative ou perceptive, comme pour les images naturelles, les causes absolues de la couleur, tandis que la saturation produit des couleurs non naturelles. L’intention relative gère la gamme hors gamme en coupant ces couleurs au bord de la gamme, laissant les couleurs dans la gamme inchangées, tandis que l’intention perceptive déplace doucement les couleurs hors gamme dans la gamme, en conservant les gradations, mais fausse les couleurs. couleurs de gamme dans le processus. Si une image entière est dans la gamme, la parenté est parfaite, mais quand il n’y a plus de couleurs de gamme, ce qui est plus préférable dépend au cas par cas.
L’intention de saturation est la plus utile dans les diagrammes et les diagrammes, où il y a une palette discrète de couleurs que le concepteur veut saturé pour les rendre intenses, mais où la teinte spécifique est moins importante.
la mise en oeuvre
Module de gestion des couleurs
Le module de correspondance des couleurs (aussi -method ou -system) est un algorithme logiciel qui ajuste les valeurs numériques qui sont envoyées ou reçues à partir de différents dispositifs de sorte que la couleur perçue qu’ils produisent reste cohérente. La question clé est de savoir comment traiter une couleur qui ne peut pas être reproduite sur un appareil donné afin de la montrer à travers un appareil différent comme si elle était visuellement de la même couleur, tout comme la gamme de couleurs reproductibles entre les transparents et les imprimés sont différents. Il n’existe pas de méthode commune pour ce processus, et les performances dépendent de la capacité de chaque méthode de correspondance des couleurs.
Certains MMT bien connus sont ColorSync, Adobe CMM, LittleCMS et ArgyllCMS.
Niveau du système d’exploitation
Les systèmes d’exploitation Mac OS et macOS classiques d’Apple fournissent des API de gestion des couleurs au niveau OS depuis 1993, via ColorSync. macOS a ajouté automatiquement la gestion automatique des couleurs (en supposant sRGB pour la plupart des choses) dans le système d’exploitation, et les applications doivent contourner ce problème pour fournir une gestion des couleurs plus précise.
Depuis 1997, la gestion des couleurs sous Windows est disponible via un système de gestion des couleurs ICC (ICM). À partir de Windows Vista, Microsoft a introduit une nouvelle architecture couleur appelée Windows Color System. WCS complète le système de gestion des couleurs de l’image (ICM) dans Windows 2000 et Windows XP, écrit à l’origine par Heidelberg .
Les systèmes d’exploitation qui utilisent le système X Window pour les graphiques peuvent utiliser des profils ICC, et la prise en charge de la gestion des couleurs sur Linux, encore moins mature que sur d’autres plateformes, est coordonnée par OpenICC sur freedesktop.org et utilise LittleCMS.
Niveau de fichier
Certains types de fichiers d’image (TIFF et Photoshop) incluent la notion de canaux de couleur pour spécifier le mode couleur du fichier. Les canaux les plus couramment utilisés sont RVB (pour l’affichage et l’impression) et CMJN (pour l’impression commerciale). Une couche alpha supplémentaire peut spécifier une valeur de masque de transparence. Certains logiciels d’image (tels que Photoshop) effectuent une séparation automatique des couleurs pour conserver les informations de couleur en mode CMJN à l’aide d’un profil ICC spécifique, tel que US Web Coated (SWOP) v2.
Niveau d’application
En 2005, la plupart des navigateurs Web ignoraient les profils de couleurs. Les exceptions notables étaient Safari, à partir de la version 2.0, et Firefox à partir de la version 3. Bien que désactivé par défaut dans Firefox 3.0, la gestion des couleurs ICC v2 et ICC v4 pouvait être activée en utilisant un add-on ou en définissant une option de configuration.
À partir de 2012 [quand?], La prise en charge notable des navigateurs pour la gestion des couleurs est la suivante:
Firefox: à partir de la version 3.5 activée par défaut pour les images balisées ICC v2, la version 8.0 prend en charge les profils ICC v4, mais elle doit être activée manuellement.
Internet Explorer: la version 9 est le premier navigateur Microsoft à supporter partiellement les profils ICC, mais il ne rend pas les images correctement selon les paramètres de Windows ICC (il convertit seulement les images non-sRGB au profil sRGB) tout
Google Chrome: utilise le système fourni avec ICC v2 et v4 sur macOS, et à partir de la version 22 supporte les profils ICC v2 par défaut sur d’autres plateformes.
Safari: a un support à partir de la version 2.0
Opera: supporte depuis 12.10 pour ICC v4.
Pale Moon a soutenu ICC v2 à partir de sa première version, et v4 depuis Pale Moon 20.2 (2013).